地铁盾构管片渗漏水的施工控制研究

地铁盾构管片渗漏水的施工控制研究

王也

青建集团股份公司 山东 青岛 266000

摘要：盾构管片渗漏水是地铁盾构隧道施工期间较为常见的一种质量问题。通过对盾构管片渗漏水进行施工控制，能够让地铁盾构施工得以更好地完成，避免因为盾构管片渗漏水等问题影响地铁工程施工效率。因此，有必要对地铁盾构管片渗漏水控制进行研究。

关键词：地铁；盾构施工；管片渗漏水；施工控制；

引言

在城市地下空间开发与利用的过程中，地铁作为轨道交通系统，是其中的重要组成部分，并且是现代城市轨道交通发展的主流和方向。因管线渗漏诱发的工程事故占有较大比重，且其发生突然、危害性大，直接影响地铁建设的正常进行，严重威胁着城市的生产和生活，这已引起社会各界的广泛关注。

1地铁盾构分析

地铁盾构是隧道施工的重要方式，能够在地下利用盾构机来实现隧洞暗挖。盾构机在地下掘进时，可以在保证开挖面稳定性的同时完成开挖与衬砌。在盾构施工期间，需要专门在隧洞中进行基坑、竖井开挖，然后再将地铁盾构机吊入地底，沿着墙壁开孔位置进行掘进。盾构管片属于地铁盾构施工中的重要装配组件，可以看作地铁隧道的一种内层防护屏障，能够在施工掘进过程中承受土层、地下水等因素带来的荷载。作为永久衬砌结构，盾构管片的质量将会直接决定隧道质量与安全性，通过加强对地铁盾构管片的渗漏水施工控制，能够让盾构管片发挥出应有的价值。

2地铁盾构管片常见问题

2.1裂缝

1. 混凝土裂缝造成的裂缝。混凝土中使用的各种原材料(如混凝土的稳定性差和膨胀材料的超湿性能)会导致混凝土浇筑后产生各种有害影响的表面裂缝。此外，混凝土配合比设计不当(如水灰比高、水泥掺量过多或配合比设计不当)会影响混凝土的抗拉强度，并导致裂缝。(2)混凝土结构质量控制不当产生裂缝。首先，混凝土在震动施工过程中，使用者的操作不规范，而且抖动时间过长，以致保护管段表面的板厚超过标准，而且设备本身收缩率过高，导致自身收缩裂缝；第二，在第一次放置混凝土后，面板未及时打开以执行爬坡操作，从而导致管段外表面多馀的“设备”层大幅收缩，导致外表面开裂；最后，在混凝土的硬化过程中，混凝土的内部温度受流体温度的影响较大。如果未执行有效的外部隔热措施，则在较大的内部和外部温度空间中会产生裂缝。

2.2管片蜂窝麻面控制措施

由于混凝土的强度和不透明度不受影响，因此会使用高性能的减水剂来降低混凝土的粘度。当混凝土浇筑时，必须完全吸收表面活性剂以形成膜。有时由于缺乏蒸汽和冷模，所以可以在不形成膜的情况下将释放物分解，从而导致更多的气泡形成蜂蜜坑。必须使用水洞释放剂，并且释放剂应均匀地扩散而不产生水滴和聚集。清理形状时，必须注意保护形状。绝对禁止敲模具刮伤。

3盾构管片渗漏施工控制对策

3.1同步注浆施工控制

在浆液性能控制期间，要确保浆液填充性、初凝时间、浆液稠度等参数满足地铁盾构需求，只有这样才能够让隧道管片与围岩共同组成具有一体性的构造物。为了保证注浆效果，盾构衬背的浆液配比需要专门开展动态管理，结合盾构期间的水质、地质、埋深等因素来完成对浆液性能的适当调整。合理调整浆液配比能够完成对地表沉降、管片稳定、防水能力的控制。在同步注浆期间，应该注意合理控制注浆时的压力、速度等参数。在该地铁工程项目中，管片在试验段探索出的最佳参数为0.2~0.3MPa。与此同时，注浆期间还需要参考地下水压力、盾构管片强度等参数，若设定值存在异常，则有可能导致盾构管片损坏的情况发生，此时浆液会出现外溢的情况。在地铁盾构机推进的过程中，应该及时进行背后注浆作业，诸如要保证实现盾尾间隙全填充。由于背后注浆会受到土体渗透、超挖等因素所带来的影响，所以在确定注入量时，需要利用试验段来开展浆液注入试验，然后通过压力、注浆量的双重控制指标来进行多重控制，避免出现注浆异常的情况发生。除此之外，在同步注浆施工中，还需要针对生产、验收、入场等环节进行材料质量管理，避免劣质材料混入施工现场。在盾构管片同步注浆施工之前，应该注意针对同步注浆施工人员进行全面交底，监理人员则需要通过对所有施工环节进行精细化操作控制，以此来防止施工质量问题的发生。若在监理期间发现设备异常，则要在问题确认之后及时对材料进行更换处理，以此来保证盾构管片，满足地铁隧道的防水要求。

3.2加强砼施工管控

第一，严格控制混凝土搅拌施工质量，适当延长混凝土搅拌时间，使混凝土骨料和水泥材料完全均匀搅拌，防止搅拌不充分引起的设备问题，并控制混凝土在50 ~ 70 mm的沉降。第二，要加强混凝土构件结构的质量控制，严格控制混凝土的振捣频率和振捣时间等，以防止混凝土发生不一致的振动，并影响混凝土在振动过程中由于振动和无振动而产生的整体轻质，同时合理地选择混凝土的振动设备，并严格控制混凝土的振动时间，以避免混凝土骨料的分离。

3.3盾构管片拼接施工控制

在盾构管片拼接之前，监理人员需要监督施工人员针对盾尾杂物进行处理，如果在处理期间发现渗漏水的情况，就需要通过补充盾尾油脂来进行止水，只有在无杂物且无积水的情况下才可以正常开展盾构管片安装。拼装期间要严格按照相关规范来开展拼装处理，监理人员要从施工细节着手，以此来控制拼装效果，避免施工人员为提高效率而出现不规范拼装。在升降千斤顶吊入盾构管片后，需要利用滑动、支护千斤顶来校正盾构管片位置。在开展拼装施工时，应该注意遵循由下往上的施工顺序，在利用拼装设备时，遥控装置在操作时不能使用高速按键进行作业，还应该针对按键力度、时间进行管控，避免因为操作速度过快而出现管片撞击的情况。在封顶作业开始前，要针对止水条进行润滑处理。盾构管片拼装全程都应该满足设计要求，通过严格控制拼装全流程来保证拼接质量。

3.4内在质量问题控制措施

管制措施如下:严格检验进境原料，禁止不合格材料进入现场；减水剂应及时测试，确保与配比设计中的减水剂相匹配。如果减水率不足，应及时调整，防止混凝土过度用水量。严禁使用海岸带，严格控制粗骨料和细骨料的级配和滑动量，严格测试进入现场的粉煤灰，防止不合格的粉煤灰进入施工现场。加强段混凝土的维护管理，追究员工责任。

3.5加强砼养护管控

成品段浇铸作业完成后，蒸汽固化必须严格按照段固化相关标准进行，以保持段混凝土内外温度均匀，尽快形成早期强度，提高段混凝土的抗拉强度，尽量减少裂缝的发生。蒸汽固化时应严格遵守固化所需的时间和温度，严禁擅自调节。预制段经蒸汽固化后，应在湿度大于50%、温度约为20℃且无风的环境中将段置于冰内，直至段自身温度逐渐接近环境温度，然后由维修车间运输至室外环境，以防止混凝土因段的提前输送而自收缩和温差裂缝。

结束语

总而言之，地铁盾构管片渗漏水对地铁整体结构安全的直接影响并不大，渗漏水问题不会直接造成严重的事故问题。但即便如此，渗漏水问题同样会潜移默化地影响地铁使用寿命。相信随着更多人了解到地铁盾构管片渗漏水问题的影响，渗漏水监理控制一定会变得更好。

参考文献

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